车用电子规范严苛 罗姆半导体提供质量具精解决方案

2019/11/07 - DIGITIMES企划

无人自驾车在科技与汽车两大领域成为热门议题，在庞大商机吸引下，这两大产业的厂商都积极展开布局，雷诺与日产联盟就是认为汽车将进入「CASE」时代，将电动车与自动驾驶列为中期营运计划，罗姆半导体设计中心工程师粘承允指出，「CASE」中的4个字母分别为Connected(互联)、Autonomous(自动)、Sharing(共享)与Electric(电动)，其意义就是物联网，而物联网再与ADAS整合，就会达成自驾车目标。

对于自驾车的发展，粘承允认为未来两年会是成长的时期，他引述罗姆半导体内部所做的产学报告，从2020年开始，SAE定义的自驾车等级中的level 2(部分自动化)与level 3(有条件自动化)每年会以双倍力道成长，而在2030年，level 5完全自动化的自驾车将会问世。不管是哪个层次的自驾车，都需要兼具效能与稳定度的半导体元件，粘承允表示，车用电子的规范相当严苛，光以温度为例，车辆在运作时车体内的温度都在70~80℃，而在高纬度国家，车辆所停放的户外环境气温常在0℃以下，因此车用标准AEC-Q100光是温度就有4种规范，等级3是-40~85℃、等级2是-40~105℃、等级1是-40~125℃、等级0则是已达军规的-40~150℃。

车用电子严苛的温度规范，来自于汽车必须维持高稳定运作的要求，粘承允指出，车辆运作涉及身体安全，因此所有车厂都将稳定度列为元件选购的第一考量，因此对元件的要求是零容错率，与一般消费性产品元件的抽测方式不同，车用电子为确保系统稳定，AEC-Q100所规范的应力、生命周期、组装完整性、可靠度、电气、缺陷筛选、封装完整性等项目，所有零组件都必须100%全部测试。

AEC-Q100只是车用领域的基本标准，多数车厂还会要求元件供应商所提供的产品必须通过其他规范，像是ISO/TS-16949或ISO-26262，其中ISO-26262是透过监察机制确认车用元件的稳定度，评估其风险等级，而罗姆半导体已在2018年取得其制程认证。除了通过各类车规认证，罗姆半导体的车用电子产品线也相当完整，从整体布局来看，其产品线可分为3类，电动车部分以SiC为主，车用电源零组件为罗姆半导体的本业，在影音方面则是有LAPIS系列。

电动车领域，在2009年购并了SiC晶圆厂SiCrystal后，罗姆半导体成为全球唯一拥有SiC一条龙制程的半导体厂商，由于从晶圆制造到封装制程全部自主，因此可掌握产品良率，为电动车提供高品质SiC产品，之前也曾赞助电动方程序赛车。电源是罗姆半导体强项，产品齐全且品质精良，近期的指标性产品是「Quick Buck Booster」方案，此方案以快速补偿电压的作法，解决了汽车怠速启停时，常因电池电压瞬降导致后端元件失效的问题，让电源输出更稳定。至于以影音为主的LAPIS系列目前在市场上已多有应用，近期开始成为多款新车配备的电子后照镜，就有台湾汽车零配件厂商采用LAPIS产品。

在科技的带动下，汽车架构近年来开始转型，这几年汽车系统所使用的半导体数量快速增加，半导体元件与模块厂商的投入也越来越积极，粘承允指出，罗姆在此领域已有完整布局，再结合长期投入的半导体技术研发，将可提供市场质量具精的车用电子产品。


图说：罗姆半导体设计中心工程师粘承允指出，汽车运作涉及人体安全，因此其标准规范向来严苛。